郴州市鐵石垅鉛鋅礦邊深部資源潛力及找礦方向淺析

朱文兵，郭愛民，文成雄，蔣亞君（湖南省地質調查院，湖南長沙410116）

郴州市鐵石垅鉛鋅礦邊深部資源潛力及找礦方向淺析

朱文兵，郭愛民，文成雄，蔣亞君（湖南省地質調查院，湖南長沙410116）

鐵石垅鉛鋅礦于2012年開始啟動邊深部鉛鋅礦找礦工作，通過勘查，在邊深部發現新礦體40個，新增鉛鋅資源量38.1萬t。本文在綜合分析礦區勘查成果及前人資料的基礎上，通過分析礦體特征及控礦地質條件，總結成礦與礦化富集規律，認為鐵石垅鉛鋅礦邊深部找礦潛力較大，并提出了找礦方向，為下一步邊深部找礦提供依據。

鉛鋅礦；邊深部找礦；找礦潛力；找礦方向；鐵石垅

鐵石垅鉛鋅礦位于郴州市北東39km的蘇仙區橋口鎮保安嶺村，礦區采掘始于1957年，經過五十多年的開采，近幾年已處于資源危機行列，為保障礦山持續穩定的發展，礦山于2012年啟動老礦山邊深部鉛鋅礦找礦工作。通過勘查，在邊深部發現新礦體40個，新增鉛鋅資源量38.1萬t[1]，目前共發現熱液裂隙充填型鉛鋅礦體109個，累計探明鉛鋅資源量308萬t。文章在綜合分析勘查成果及前人資料[2～4]的基礎上，通過分析研究控礦地質條件，重新認識并總結了成礦與礦化富集規律，對鐵石垅鉛鋅礦邊深部找礦潛力和找礦方向進行了初步探討，以期為下一步邊深部找礦提供地質依據。

1 控礦地質條件

礦區位于南嶺緯向構造帶中段北緣，湘東南加里東褶皺隆起帶的中南部，是南嶺成礦帶的重要組成部分，具有較好的成礦地質條件。

1.1 地層條件

區內大面積出露震旦系中組地層（圖1），礦體主要賦存于震旦系中組硅化破碎帶中，圍巖主要為淺變質砂巖夾板巖。地層中主成礦元素Pb、Zn含量分別高達170ppm、270ppm[5]，Pb為地殼豐度值的5～8倍，Zn為2～6倍。據劉偉等[6]，主成礦元素Pb、Zn分別為地殼豐度值的9.7倍、1.7倍，為區域背景值的3.6倍、1.1倍。說明地層中具有Pb、Zn元素的原始富集，為礦床的形成提供了部分礦質來源。淺變質砂巖等圍巖具較高的脆性，抗剪能力差，構造變形時易形成斷裂及裂隙，利于礦液運移、充填和沉淀；砂巖中所夾的板巖表現為塑性變形，成礦過程中起了阻擋礦液流動、礦質滲透和分散的屏蔽層作用。巖石組合對礦床的形成有利。

1.2 構造條件

區內斷裂構造極發育，成帶出現，具多期次活動等特點。分為北東-北北東、北西-北北西、近南北、近東西向四組，各組斷裂構造嚴格控制礦體的形態、產狀及規模，其中北東-北北東向斷裂與成礦關系最為密切，主成礦斷裂分布在保安嶺倒轉背斜軸部，斷裂中發育構造破碎帶，沿走向和傾向呈舒緩波狀，破碎帶內充填物和角礫巖特征具明顯的多期活動標志，多期次的構造活動形成的斷裂或裂隙為礦液的運移提供了良好的通道和賦存空間，礦液在有利的容礦部位，如斷裂與背斜軸部交匯部位、虛張部位、兩組裂隙交會部位或斷裂旁側張性羽狀裂隙內、沿走向發生變化和傾向反向部位，利于沉淀、富集成礦。

1.3 巖漿巖條件

區內僅見兩條輝綠巖脈沿F7、F11斷裂充填并截穿鉛鋅礦體，為后期斷裂構造的產物，顯示礦區成礦構造具多期活動的特點。礦區南東部有少量花崗巖脈出露，區域上南東側出露有寶峰仙、高壟山等巖體，外圍分布有多個鉛鋅多金屬礦床，巖體同位素年齡值為156Ma[7]，為燕山早期侵入產物，礦區南東部小巖體與上述巖體為同一時代。根據成礦的多期次、礦石組合特征、圍巖蝕變、巖體出露情況及區域重磁異常等資料，推斷礦區南部深部有隱伏巖體存在，礦體的形成可能與寶峰仙巖體有關，巖漿活動為該鉛鋅礦床的形成提供了熱源及部分成礦物質。

圖1 鐵石垅鉛鋅礦區地質略圖

1.4 地球物理背景

本區位于炎陵-郴州-藍山重力梯度帶中段的香花嶺-彭公廟重力低異常區內，重力低異常呈北東50°走向，由香花嶺、騎田嶺、千里山、高壟山等一系列自行封閉的重力低異常區呈串珠狀排列而成，重力低異常與區內花崗巖體的分布范圍基本吻合，重力低異常區是尋找鎢錫鉛鋅多金屬礦產的有利部位。中南大學[8]在紫竹壟一帶開展的EH-4電磁測深勘查中發現多個成礦條件極為有利的低阻礦致異常，異常沿F11斷裂分布，主要分布在610線～618線600m標高左右。勘查過程中對異常施工鉆探工程進行驗證，在610線揭露新的隱伏鉛鋅礦體7個。

1.5 地球化學背景

區內Pb、Zn、Cu、As化探異常明顯，尤以Pb、Zn異常最為顯著，異常分布有一定規律性，整體略呈北東-南西向展布，在鐵石垅一帶異常分布最為集中，各異常范圍廣，強度高，濃度分帶明顯，濃集中心顯著，異常形態與區內礦帶分布范圍大體吻合。區域上重砂異常共圈出鉛、辰砂、黑鎢、白鎢、錫石、毒砂、金、銀礦等Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級異常90余個，各異常強度高，范圍廣，不同礦物的異常重疊性好，已知數個礦床、礦點位于異常重疊部位或其附近，礦區位于Ⅰ級鉛異常、Ⅲ級白鎢異常與Ⅲ級錫石異常的重疊部位，顯示出了有效的礦化標志與良好的找礦前景。

2 礦化富集規律

①區內礦體呈礦帶產出，空間分布具等距性，如Ⅰ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ礦帶，各礦帶間距200～300m。每一礦帶中，都有一至兩個規模較大、產狀形態較穩定的主礦體，主礦體的頂底板有近于平行線列的小礦體分布，間隔5～50m不等（圖2）。②與倒轉背斜軸部及背斜軸線直交或斜交的北東向斷裂含礦性最好，尤以交匯部位，易形成礦化厚度大且連續性好的富礦體。如Ⅲ礦帶中段5～8線，與背斜軸部直交或斜交的斷裂帶內，礦化厚度達數米，沿走向向兩端厚度變薄，礦化變弱。③礦體在平面上、剖面上的拐彎內側，礦化富集，礦體厚度大，礦化好的礦體一般沿走向和傾向延伸穩定。如Ⅲ1礦體在5～8線沿走向和傾向反“S”形拐彎處。④不同走向礦體相交部位或分支、復合的部位常形成富礦體。如Ⅱ4礦體分支、復合部位，Ⅲ1礦體與Ⅲ23礦體在7線復合部位，Ⅲ23支礦體與Ⅲ23支1礦體的分支、復合部位（圖3）。⑤礦體頂、底板為板巖時，利于成礦時對礦液運移擴散起屏蔽作用，使礦化在此地段相對富集，常形成致密塊狀、稠密浸染狀鉛鋅礦。⑥斷裂破碎帶中綠泥石化、硅化、矽卡巖化等圍巖蝕變較強的破碎帶中，礦化相對富集。⑦含礦斷裂多期活動明顯，多期成礦地段礦化均相對較富集。

圖2 鐵石垅鉛鋅礦區2號、8號勘探線剖面圖

3 資源潛力與找礦方向淺析

圖3 鐵石垅鉛鋅礦區210中段Ⅱ4礦體和260中段Ⅲ23支1礦體頂板素描圖

鐵石垅鉛鋅礦為中-低溫熱液裂隙充填礦床，產于震旦系中組淺變質碎屑巖的破碎帶中，嚴格受斷裂構造控制。礦山于2012年啟動邊深部鉛鋅礦找礦工作，通過近一年半的勘查，在邊深部不斷發現新的礦體。該礦為開采了近50年的老礦山，目前已發現熱液裂隙充填型鉛鋅礦體109個 （新增40個），累計探明鉛鋅資源量308萬t（新增38.1萬t）。現階段保有礦體76個，礦體長50～525m，真厚度0.17～3.76m，一般0.40～2.40m。在綜合分析已有的地質物化探資料及勘查成果的同時，通過分析研究控礦地質條件，重新認識總結礦化富集規律，認為礦區成礦地質條件優越，邊深部找礦潛力較大，并提出以下幾個找礦方向：

3.1 已知含礦破碎帶及其頂底板

區內礦體空間分布具等距性，主礦體頂底板均有間隔5～50m近于平行的小礦體分布，礦體具分枝復合、尖滅再現等現象。礦山目前開采僅僅是見礦追礦，對主礦體兩側平行及分枝復合、尖滅再現的礦體未進行有效控制。勘查中在260、210中段沿主礦體傾向施工連接坑道時，在1-5、2、5、8、12、13勘探線發現新的盲礦體9個。說明已知含礦破碎帶及其頂底板還有新的盲礦體存在。

3.2 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦帶深部

礦區主要北東向成礦斷裂（如F1、F3）在此地段與倒轉背斜軸部相交，并有北西向和近東西向裂隙在此匯合，主斷裂旁側張性羽狀裂隙發育。已知Ⅱ4、Ⅲ1、Ⅲ1-2、Ⅲ23、Ⅲ新8、Ⅲ新23等礦體向深部延伸厚度、品位較穩定，勘查中在210中段施工的坑內立鉆發現新礦體20個，充分說明Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦帶深部找礦潛力較大，可擴大礦床規模。

3.3 Ⅲ礦帶北西部

區內礦帶具等距分布的特點，礦帶之間相距200～300m，按照這一等距規律，Ⅲ礦帶北西部應該有新的平行礦帶出現，且其北西部1：1萬HⅣ-1號化探組合異常Pb、Zn、As元素異常面積大，濃集中心明顯，北部有已知寶安嶺鉛鋅礦。因此，該地段可發現新礦體。

3.4 紫竹壟-石板腦一帶

寶安嶺倒轉背斜在該區通過，已知Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ礦帶中，Ⅵ礦帶存在較好的EH-4電磁測深礦致異常，通過在610線施工鉆探工程對Ⅰ-L07異常進行驗證，在深部揭露新的隱伏鉛鋅礦體7個；1：1萬化探組合異常Pb、Zn、As元素異常在此地段分布面積大，濃集中心明顯。雖然目前發現的礦體規模較小，但該區仍具有一定的找礦前景。

3.5 南西部坪垅一帶

該地段為近東西向斷裂F111與北北西向斷裂 F119、F104交匯部位，與F104斷裂相交的還有北東向的小斷層，斷層破碎帶發育；1：1萬化探組合異常Pb、Zn、As元素異常在該地段分布面積較大；在F104斷裂與北東向斷層交匯部位地質點D1083處見礦化，取樣分析結果Pb0.246%。說明該地段具有尋找新礦體的潛力。

[1]朱文兵，文成雄，郭愛民.湖南省郴州市鐵石垅礦區邊深部鉛鋅礦普查報告[R].湖南省地質調查院，2015.

[2]湖南省地質局408隊.湖南省郴縣鐵石垅鉛鋅礦區勘探報告[R].湖南省地質局408隊，1969.

[3]湖南省地質局區測隊.湖南省1：20萬郴縣幅區域礦產報告[M].湖南省地質局，1970.

[4]湖南省地質礦產局湘南地質隊.湖南省郴縣紫竹壟礦區鉛鋅礦初步普查地質報告[R].湖南省地質礦產局湘南地質隊，1987.

[5]孫國強.湖南橋口鉛鋅礦成礦機理及成礦規律研究[D].中南大學地質研究所，1999.

[6]劉 偉，劉建軍，王光明，等.湖南橋口鉛鋅礦床成礦流體特征[J].湖北地礦，2004，18（2）：14～18.

[7]湖南地質.湖南省花崗巖類巖體地質圖[M].湖南省地質編輯部，增刊8附件.

[8]劉悟輝，邵擁軍，劉 偉，等.湖南郴州鐵石垅鉛鋅礦紫竹壟Ⅵ礦帶EH-4勘查及隱伏礦預測研究科研報告[R].中南大學，2007.

P612

A

2095-2066（2016）05-0110-03

2016-1-20

朱文兵（1981－），男，助理工程師，大專，從事區域地質調查與礦產勘查工作。